淮北市烈山區某小區建設場地地質災害危險性評估及防治措施

王玉 解會存

（安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院 安徽蚌埠 233000）

淮北市烈山區某小區建設場地地質災害危險性評估及防治措施

王玉 解會存

（安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院 安徽蚌埠 233000）

為了達到防災減災的目的，從源頭上控制、減輕或避免人為不合理工程活動造成的地質災害給人民帶來生命傷亡和財產損失，對擬建在淮北市烈山區的某小區建設場地進行了地質災害危險性評估，討論工程建設可能引發和遭受的各種地質災害，重點分析了烈山區巖溶塌陷地質災害對工程建設的影響，并提出了相應的防治措施。

淮北市烈山區；地質災害評估；巖溶塌陷；膨脹土變形

地質災害評估，首先是通過野外現場調查，分析評估現狀條件下地質災害的發育情況；預測擬建工程項目在建設過程中可能引發的地質災害，預測項目工程建設過程中和建設成可能遭受的地質災害。在現狀評估和預測評估的基礎上，進行綜合分區評估，從而對建設場地適宜性作出評價，為項目審批、防災減災提供依據。

1 工程概況

擬建小區位于安徽省淮北市烈山區境內，距北面烈山高速入口約2km。該小區擬建18層住宅樓3幢、15層住宅樓2幢、11層住宅樓8幢、6層住宅樓15幢、1～3層商業門面房10幢、3～4層12班的幼兒園1幢、1～3層開放式村部1幢及配套設施，建筑面積約13.46×104m2。

本工程工程用地面積約178.95畝；地下車庫擬采用預應力管樁或鉆孔灌注；高層住宅均為混凝土異形柱結構，基礎采用樁基礎。本工程合理使用年限為50年。

2 地質環境條件

2.1 地形地貌

評估區屬淮北平原區，地勢平坦，地表出露巖性為第四系粉質粘土。擬建場地地形平坦，地面高程為30.2～41.0m，地形坡降1/8000。

2.2 地層巖性

評估區位于華北地層大區（Ⅴ）晉冀魯豫地層區（Ⅴ4）徐淮地層分區（Ⅴ412）淮北地層小區（Ⅴ412-1）。評估區松散層主要為第四系粉質粘土。巖漿巖主要是燕山中期形成的閃長玢巖（δμ52-）3，巖體多數沿斷裂帶侵入，呈巖株、巖脈產出，規模較小，圍巖為古生界奧陶系灰巖。

2.3 地質構造與區域地殼穩定性

評估區地質構造單元屬中朝準地臺淮河臺坳淮北陷褶斷帶中部的宿縣凹斷褶束。

根據《中國地震動參數區劃圖》（GB18306-2001），評估區地震動峰值加速度為0.05g，相應的地震基本烈度值為Ⅵ度。

根據中國區域地殼穩定性研究成果，參照原地質礦產部《工程地質調查規范（1：10萬～1：20萬）》（ZBD14002-89）第 8.5.2條規定，區域地殼穩定性級別為穩定。

2.4 水文地質條件

評估區內地下水類型分為松散巖類孔隙水、碳酸鹽巖巖溶裂隙水和基巖裂隙水。

松散巖類孔隙水地下水主要補給來源為大氣降水滲入和側向徑流補給，地下水流向為自西北流向東南；地下水的主要排泄方式為蒸發、人工開采和補給徑流。

碳酸鹽巖巖溶裂隙水補給主要來源為上覆松散巖類孔隙水的越流補給和側向徑流補給；碳酸鹽巖覆蓋區地下水，在地質構造有利部位形成強徑流帶；排泄方式主要為天然排泄和人工排泄。

基巖裂隙水主要補給來源為上覆松散巖類孔隙水的越流補給；排泄方式以地下徑流排泄為主，但因巖石空隙小，滲透慢，地下徑流相對遲緩。

因此，評估區水文地質條件良好。

2.5 工程地質條件

評估區內巖體類型主要為巖漿巖建造和沉積巖建造，巖組為較堅硬塊狀閃長巖巖組、堅硬-較堅硬薄-中厚層狀灰巖巖組。

評估區的土體按巖性、分布和結構的差異分為：單層粘性土土體和多層粘性土、砂性土土體。評估區土體工程地質條件較差。

2.6 人類工程活動對地質環境的影響

評估區及鄰近地區人類工程活動主要有過量抽取地下水、交通基礎設施、城鎮建設。因此，評估區破壞地質環境的人類工程活動較強烈。

3 評估范圍及評估區級別的確定

3.1 評估范圍

依據國土資源部《關于加強地質災害危險性評估工作的通知》（國土資發[2004]69號文）附件《地質災害危險性評估技術要求》（試行）5.6條規定“在已進行地質災害危險性評估的城市規劃區范圍內進行工程建設，建設工程處于已劃定為危險性大-中等的區段，還應按建設工程項目的重要性與工程特點進行建設工程地質災害危險性評估”。

擬建工程位于《安徽省淮北市地質災害調查與區劃（1：10萬）》中的蔡山-前常采空塌陷、膨脹土變形地質災害中易發區，故需進行建設工程地質災害危險性評估。

根據《地質災害危險性評估技術要求》（試行），結合建筑特性及場地周圍地形地貌等環境地質條件，確定本次評估范圍為，以建設工程征地紅線為界線，評估區面積11.93×104m2。

3.2 評估級別

根據建設部《關于工程設計資質標的通知》（建市[2007]86號）附件3-21-1建設項目重要性分類表中規定“建筑高度H＞50m的住宅小區”為重要建設項目。該項目建設最大高度為54m，屬重要建設項目。

該項目建設場地地質環境條件復雜程度中等。依據及國土資發[2004]69號文件附件《地質災害危險性評估技術要求》（試行）第5.8條的規定，確定本工程建設場地地質災害危險性評估工作級別為一級。

4 地質災害危險性現狀評估

現狀評估認為，評估區膨脹土變形地質災害弱發育，其危害程度小，危險性小。

5 地質災害危險性預測評估

5.1 工程建設引發地質災害的可能性預測

擬建工程建設場地地層巖性為第四系粉質粘土，為均一的粘土類邊坡，基坑開挖施工過程中，在機械振動、降雨水作用下可能引發基坑崩塌地質災害。因此，評估區內住宅樓建設可能引發基坑崩塌，其危害程度小，危險性小。

5.2 工程建設遭受地質災害的危險性預測

5.2.1 工程建設遭受砂土液化地質災害的危險性預測

根據鉆探資料揭露，評估區西部第③層粉砂層（Q4d），埋深7.0～8.7m。據《中國地震動峰值加速度區劃圖》（GB18306-2001），評估區地震動峰值加速度0.05g，區內相應地震烈度為Ⅵ度，按照《建筑抗震設計規范》（GB50011-2001），飽和砂土在Ⅵ度地震力的作用時，一般情況下可不進行液化判別和地基處理，故評估區遭受砂土液化地質災害的可能性小。

5.2.2 工程建設遭受巖溶塌陷地質災害的危險性預測

（1）巖溶塌陷的形成機制及因素

根據現場調查，評估區具備有適宜的松散覆蓋層的厚度、巖溶發育規律、地層巖性、構造、易于改變的地下水動力條件等，具備形成巖溶塌陷的背景條件。

①適宜的地層巖性

評估區位于北山南坡的淺覆蓋型巖溶分布區，土體主要為第四系粉質粘土，松散層的厚度為5～8.2m，小于10m，屬容易引發巖溶塌陷的厚度。

②基巖巖溶發育強烈

評估區東北部地層以奧陶系蕭縣組碳酸鹽巖為主，碳酸鹽巖的單層厚度小，一般為薄-中厚層狀，巖溶率為3.3%。

③構造條件

巖溶發育受到斷層構造因素的明顯制約。評估區區域內斷裂構造主要為NNE向壓扭性斷裂，沿斷裂附近巖溶較為發育。

④地下水動力條件

評估區山前淺埋區屬巖溶水的補給區，可直接或就近接受降水和河水補給，水流交替迅速，地下水溶解總固體低，地下水侵蝕力相對較強。評估區區域碳酸鹽巖類巖溶裂隙水水位埋深為2～10m。

（2）巖溶塌陷的危險性預測

根據碳酸鹽巖分布區的巖溶發育程度、松散覆蓋層的厚度、結構、地層巖性、構造、地下水動力條件等多種因素進行巖溶塌陷危險性分析。

預測評估區碳酸鹽巖隱伏區可能遭受巖溶塌陷地質災害，其危害程度大，危險性大。

5.2.3 工程建設遭受膨脹土變形地質災害的危險性預測

評估區東部地區地表出露巖性為第四系上更新統粉質粘土，通過采集土樣測試，自由膨脹率（δef）為 40.0～45.0%，取樣深度 1.0～1.5m，具有弱膨脹潛勢，故評估區內擬建工程可能遭受膨脹土變形地質災害，其危害程度小，危險性小。

6 地質災害危險性綜合分區評估及防治措施

6.1 地質災害危險性綜合分區評估

根據地質災害危險性現狀評估和預測評估，結合工程建設類型，將評估區綜合分區確定為三個區，即巖溶塌陷、基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性大區（Ⅰ）；基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性小區（Ⅱ）；基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅲ）。

6.2 建設場地適宜性評價

建設場地適宜性評價認為，巖溶塌陷、基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性大區（Ⅰ），工程建設適宜性差；基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性小區（Ⅱ），建設工程適宜；基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅲ），建設工程適宜。

6.3 地質災害防治措施

為了防止地質災害發生，避免造成各種經濟社會損失，針對工程建設可能引發或遭受的地質災害提出以下防治措施：

（1）對于基坑邊坡治理措施有兩種：①基坑邊坡支護、至上而下分層開挖的方式和以合適的坡度放坡；②回填和襯砌。

（2）對巖溶塌陷地區，要修建排水溝、導水溝，將大氣降水排入工程外圍的河流中，防止地表水入滲；對于埋藏較深的洞隙，可通過鉆孔向洞隙中灌注砂漿、混凝土、瀝青及硅液等，以堵填洞隙。

（3）為消除土的膨脹性，可適當增加基礎埋置深度，最好將基礎埋置在大氣影響深度以下。在施工時采取砂石墊層、改良土性等方法處理路基，并做好地基防水措施。

7 結論與建議

7.1 結論

（1）擬建項目屬重要建設項目，評估區地質環境條件復雜程度為中等，地質災害危險性評估確定為一級評估。

（2）現狀評估評估區膨脹土變形地質災害弱發育，其危害程度小，危險性小；預測評估評估區內住宅樓工程建設可能引發的基坑崩塌地質災害，其危害程度小，危險性小；評估區碳酸鹽巖隱伏區可能遭受巖溶塌陷地質災害，其危害程度大，危險性大；評估區東部建設工程可能遭受膨脹土變形地質災害的危害程度小，危險性小。

（3）巖溶塌陷、基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性大區（Ⅰ），用地適宜性評價為適宜性差；基坑崩塌、膨脹土變形地質災害危險性小區（Ⅱ），用地適宜性評價為適宜；基坑崩塌地質災害危險性小區（Ⅲ），用地適宜性評價為適宜。

7.2 建議

（1）根據《地質災害危險性評估技術要求》（試行）3.8條明確規定，“本技術要求規定的地質災害危險性評估不替代建設工程和規劃各階段的工程地質勘察或有關的評價工作”，應按相關規程、規范進行工程地質勘察和評價。

（2）本次評估是在現狀地質環境條件下進行的預測評估和綜合評估，隨著地質環境條件的不斷變化，有可能產生報告中尚未發現的問題，建設單位應予重視。

[1]單曉聃.地質災害評估現狀分析[J].科技信息，2010，5：79.

[2]許雪潔，崔 偉，程桂蘭，等.安徽省淮北市地質災害調查與區劃（1/10萬）[R].安徽省地勘局第一水文工程地質勘查院，2008.

[3]國土資源部.國土資發[2004]69號，地質災害危險性評估技術要求（試行）[S].22004.

[4]林宗元.簡明巖土工程勘察設計手冊[S].北京：中國建筑工業出版社，2003.

P694

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1004-7344（2016）01-0165-02

2015-12-25